Быстровозводимый купол Российский патент 2020 года по МПК E04B1/32 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к быстровозводимому куполу сферической конструкции, в которой комплекты узловых стержней, в которые вставляются стеклянные панели или прозрачные панели из синтетической смолы, собраны в пять комплектов шестигранных модульных узлов вокруг пятигранного узла для сооружения основного пятигранного модульного узла, с последующим соединением между собой пяти комплектов основных пятигранных модульных узлов, в которых верхние и нижние (внешние и внутренние) стержни собраны в два слоя (внешних и внутренних стенок), для сооружения полусферического купола, и если собраны двенадцать комплектов основных пятигранных модульных узлов, может быть сооружена прочная цилиндрическая конструкция для обеспечения превосходного заграждения между окружающей средой и помещением таким образом, что на температуру в помещении никаким образом не будет влиять температура окружающей среды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В целом, постройка сооружений, жилых домов, строений и т.п. купольного типа осуществляется посредством собранных модульных компонентов упрощенным способом для временного использования, а постройка быстровозводимых сооружений, строений и т.п. купольного типа, используемых в качестве большого сооружения или сооружения для постоянного проживания с целью обеспечения превосходного заграждения комнатной температуры от температуры окружающей среды, ранее не осуществлялась.

Традиционные общеизвестные конструкции купольного типа опубликованы официально. Типичной среди них является «СИСТЕМА УНИВЕРСАЛЬНЫХ МУФТ И СТЕРЖНЕЙ ДЛЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ», описанная в патенте США № 2013/0152486, где геодезическая конструкция собрана посредством соединения множества универсальных муфт и стержней между собой в каждой вершине геодезической пространственной системы координат. Для соединения стержня с универсальной муфтой данной системы, петля стержня на конце стержня накладывается на петлю универсальной муфты, которые скреплены вместе с помощью крепежных средств через соответствующие отверстия. Универсальная муфта с петлями муфты напоминает «цветок с лепестками», при этом лепестки соответствуют петлям муфты, а пестик соответствует многогранному центральному компоненту.

Другая общеизвестная конструкция купольного типа представляет собой легковесный купольный соединитель, описанный в публикации заявки на патент Японии № Pyeong4-41831, где каждая муфта вставлена в верхние и нижние концы трубного элемента, используемого в качестве стержня, и верхние и нижние муфты содержат 5-6 пар плеч, выступающих радиально, а пластины стержней вставлены между каждой парой плеч и жестко прикреплены с помощью болтов и гаек для поддерживания купола в двух слоях.

В дополнение, общеизвестным является «купольное сооружение», описанное в патенте республики Корея № 2009-0121994, в котором описанная технология относится к купольному сооружению, содержащему боковые стенки, которыми полигонально ограничен купол по периферии заданной области, каркас крыши быстровозводимого купола, подлежащий установке на боковые стенки, причем каркас крыши купола ограничен заданной единицей длины, и каждый из двух концов ограниченного каркаса содержит свою петлю для вставки, выполненную в форме четырехгранной трубы, множество труб каркаса, проходящих через отверстия, выполненные в каждой петле для вставки, для их закрепления, пару верхних и нижних соединительных отверстий для приема петель для вставки, совпадающих в точке соединения каждой трубы каркаса при радиальном размещении множества труб каркаса вокруг одной точки соединения, в которой они стремятся совпасть, тем самым, соединяя их вместе, и крепежные средства для скрепления и фиксации каждой пары соединительных отверстий вместе таким образом, что каждая петля для вставки во множестве труб каркаса не может покинуть соединительные отверстия.

Между тем, общеизвестным является «быстровозводимое купольное здание», описанное в патенте республики Корея № 10-0397476, где купольное здание может быть сооружено путем непрерывной сборки модульных элементов с непрерывным соединением их соседних сторон, при этом каждый модульный элемент содержит металлический каркас, содержащий соединительную петлю с соединительным отверстием на конце каждой стороны, выполненным путем ее выгибания, и уретановую смолу, образуемую пенообразованием с возможностью воздействия на соединительную петлю металлического каркаса.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Во-первых, в настоящем изобретении предложен способ сооружения быстровозводимого купола, отличающийся от способа уровня техники, согласно которому, соединяют 5-6 стержней с универсальной муфтой с 5-6 отверстиями вокруг центрального отверстия, напоминающей цветок с лепестками, путем их затягивания болтами.

Во-вторых, настоящее изобретение направлено на решение проблемы уровня техники, заключающейся в том, что каждая муфта вставлена в верхние и нижние концы трубного элемента, используемого в качестве стержня, и верхние и нижние муфты содержат 5-6 пар радиально выступающих плеч, а между каждой парой плеч вставлены и жестко прикреплены болтами и гайками опорные стержни для поддержания купола в двух слоях.

В-третьих, настоящее изобретение направлено на решение проблем уровня техники, заключающихся в обеспечении множества труб каркаса, проходящих через отверстия, выполненные в каждой петле для вставки, для их закрепления, и обеспечении пары верхних и нижних соединительных отверстий для приема петель для вставки, совпадающих в точке соединения каждой трубы каркаса при радиальном размещении множества труб каркаса вокруг одной точки соединения, в которой они стремятся совпасть, таким образом, что каждая петля для вставки во множестве труб каркаса не может покинуть соединительные отверстия, и в том, что стержни собраны в один слой, а не в два слоя внешних и внутренних слоев, где верхние стержни и нижние стержни вставлены в отверстия, выполненные радиально на пяти гранях на концах муфты в виде трубы.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Настоящее изобретение характеризуется обеспечением полусферического купольного здания, полностью сферического сооружения, а также цилиндрической конструкции, в которой комплекты узловых стержней, в которые вставляются стеклянные панели или прозрачные пластины из синтетической смолы, собраны в пять комплектов шестигранных модульных узлов вокруг пятигранного модульного узла для сооружения основного пятигранного модульного узла, с последующим соединением между собой пяти комплектов основных пятигранных модульных узлов, в которых верхние и нижние (внешние и внутренние) стержни собраны в два слоя, для сооружения полусферического купола с целью обеспечения превосходного заграждения между окружающей средой и помещением таким образом, что на температуру в помещении никаким образом не будет влиять температура окружающей среды. В том случае, когда модульные узлы, подходящие для сооружения конструкции, предварительно изготовлены на предприятии и их собирают только на месте, период работы и рабочие затраты могут быть сокращены и снижены, а также обеспечивается полусферическое быстровозводимое купольное здание, обладающее различными преимуществами, как надежная эксплуатация секций, хорошая огнестойкость, высокий срок службы, хорошая коррозионная стойкость и хорошая сейсмостойкость.

Поставленная задача решается за счет решения быстровозводимого купола сферической конструкции, образованного комбинацией пятигранников и шестигранников;

причем полусферический купол сооружен путем сборки шести комплектов пятигранных модульных узлов (2), каждый из которых представляет собой конструкцию, собранную путем соединения шести внешних/внутренних стержней (5)(6) с шестигранной узловой муфтой (B), и пяти внешних/внутренних стержней (5)(6) с пятигранной узловой муфтой (C) в два слоя, причем каждый стержень имеет скошенные поверхности (5d) (6d) по обоим своим краям, и внешние/внутренние стержни (5)(6) имеют одинаковую форму за исключением поперечной балки (7), и, в частности, комплект (А) узловых стержней зафиксирован посредством его прикрепления к осевой стойке (10) путем затягивания верхних/нижних фиксирующих болтов (9')(9''), вставленных через отверстие (10') под болт в осевой стойке (10) и последующего покрытия верхних/нижних крепежных частей осевой стойки накладной пластиной (12) и уплотнительной прокладкой (12a);

каждый внешний стержень (5), компонент, образующий комплект (А) узловых стержней, содержит пару выступающих опорных пластин (5c) под его срединной частью и желоб (5e), выполненный между ними, в оба конца которого вставлена каждая уплотнительная вставная опора (5')(5''), при этом каждый внешний стержень (5) образован посредством вставки каждой уплотнительной вставной опоры (5')(5'') со вставленными в желоб (5e) внешними уплотнительными прокладками (5a)(5b);

каждый внутренний стержень (6), который соединен с нижней частью комплекта узловых стержней, также содержит пару внутренних опорных пластин (7''), выступающих над его срединной частью, и желоб (6c), выполненный между ними, который принимает опорную пластину (5с), в оба конца которого вставлена каждая уплотнительная вставная опора (6')(6''), и каждый внутренний стержень собран посредством вставки каждой уплотнительной вставной опоры (6')(6'') со вставленными в желоб (6с) внутренними уплотнительными прокладками (6a)(6b), при этом под ним находится поперечная балка (7) с отверстием (7') под болт и вырезом (7а) для вставки выступа;

каждая из прозрачных панелей или стеклянных панелей (11)(11') вставлена между уплотнительными прокладками (5a)(5b) (6a)(6b) внешних/внутренних стержней и, таким образом, уплотнительная прокладка, являющаяся высокоэластичной и упругой, соответствует толщине стеклянной панели, при этом прозрачная или стеклянная панель (11)(11') собрана с возможностью регулирования ее угла в направлении вверх или вниз для обеспечения эффектов водонепроницаемости, звуконепроницаемости, влагонепроницаемости и смягчения ударов;

множество комплектов (А) узловых стержней собраны посредством вставки и затягивания поперечного болта (8) с выступом (8'') болта и отверстием (8') головки в отверстии (7') под болт в поперечной балке (7), соответственно, на верхнем конце осевой стойки (10), а фиксирующий болт (9) вставлен вручную через отверстие (8') головки и затянут и установлен в отверстии (10') под болт, при этом фиксирующий болт (9) вставлен через отверстие (8') головки в поперечном болте (8), соединенном с комплектом (А) узловых стержней на нижнем конце осевой стойки (10), с возможностью противоположного и вертикального выравнивания с отверстием (10') под болт в осевой стойке (10), что, таким образом, обеспечивает затягивание, крепеж и присоединение комплекта (А) узловых стержней к осевой стойке;

верхние/нижние комплекты (А) узловых стержней прикреплены друг напротив друга и присоединены к верхним/нижним концам осевой стойки (10) в два слоя посредством затягивания поперечного болта (8) и фиксирующего болта (9), соответственно;

цилиндрическая конструкция образована посредством сборки двенадцати комплектов пятигранных модулей (2); и

каждый комплект (А) узловых стержней выполнен с возможностью регулирования в продольном направлении (через интервалы) путем слабого или плотного затягивания его поперечного болта (8) в его отверстии (7') под болт, а стеклянная поверхность посадки выполнена с возможностью попеременного прокручивания в соответствии с ее углом, изменяющимся в направлении вверх или вниз.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, на котором изображен комплект основных пятигранных модульных узлов для сооружения быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 2 представляет собой полный вид в перспективе, на котором изображена внешняя форма купола, сооруженного шестью комплектами основных пятигранных модульных узлов, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 3 представляет собой вид, на котором изображен один вариант реализации предварительно собранной компоновки, отцентрированной на основном пятигранном модульном узле, для сооружения быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4 представляет собой подробный вид в перспективе (задняя удлиненная часть не показана), на котором изображен комплект узловых стержней в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 представляет собой вид, на котором изображено увеличенное положение комплекта стержней, собранного с помощью поперечного болта и вертикального фиксирующего болта, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 6, Фиг. 7, Фиг. 8 и Фиг. 9 представляют собой изображения внешних и внутренних стержней в разобранном виде в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, а также виды уплотнительной вставной опоры и уплотнительной прокладки в разрезе.

Фиг. 10 представляет собой увеличенное изображение части С в разобранном виде в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, собранные верхние и внешние стержни, подлежащие прочному закреплению в каждом отверстии под болт в осевой стойке каждым поперечным болтом и фиксирующим болтом (внутренние стержни подлежат сборке таким же образом, как и противоположный нижний конец осевой стойки), а также частичный шестигранный узел, эквивалентный четырем стержням, остающимся после удаления двух стержней из шестигранного узла, показанного на виде в разрезе по фиг. 13.

Фиг. 11 представляет собой вид спереди комплекта узловых стержней, на котором изображено положение, при котором стеклянная панель наклонена вправо, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 12 представляет собой вид спереди комплекта узловых стержней, на котором изображено положение, при котором стеклянная панель наклонена влево за счет шарнира криволинейной поверхности, на которой стеклянная панель удерживает уплотнительную прокладку посредством вставки стеклянной панели в оба конца, показанные на фиг. 11, а также криволинейную поверхность внутри стержня, предназначенную для поддерживания шарнира криволинейной поверхности, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 13 представляет собой увеличенный вид, на котором изображена часть B в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, где шесть стержней соединены с шестигранной муфтой с помощью шести отверстий под болты, в которых затянут каждый поперечный болт для регулирования зазора между каждым стержнем и муфтой, и при этом каждый фиксирующий болт выполнен с возможностью прохождения через головку каждого поперечного болта и затянут в каждом отверстии под болт для прикрепления стержня, когда накладная панель не присоединена.

Фиг. 14 представляет собой вид осевой стойки с семью отверстиями под болты в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 15 представляет собой увеличенный вид в разрезе одной центральной части, на котором изображено положение, при котором внешние и внутренние стержни соединены с отверстиями под болты в осевой стойке в два слоя путем их скрепления с поперечными болтами и фиксирующими болтами в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 16 представляет собой увеличенный вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором уплотнительная вставная опора и уплотнительная прокладка вставлены во внешний стержень в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 11.

Фиг. 17 представляет собой вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором комплекты внешних и внутренних узловых стержней соединены с пятью отверстиями под болты в осевой стойке путем их затягивания болтами, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 18 представляет собой вид осевой стойки с пятью отверстиями под болты в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 17.

Фиг. 19 представляет собой увеличенный вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором четыре комплекта узловых стержней (верхних) Х-образно соединены с четырьмя отверстиями под болты в осевой стойке, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 20 представляет собой вид осевой стойки с пятью отверстиями под болты в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на виде в перспективе верхней осевой стойки по фиг. 19.

Фиг. 21 представляет собой вид в перспективе, на котором изображены уплотнительные прокладки, подлежащие вставке в верхние и нижние концы осевой стойки, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 22 представляет собой вид в перспективе различных болтов для использования в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 23 представляет собой увеличенный вид в перспективе центральных частей шестигранного комплекта стержней в сборе, показанного с верхней точки обзора и нижней точки обзора, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 24 представляет собой увеличенный вид в перспективе разделенных центральных частей шестигранного комплекта узловых стержней, показанного с нижней точки обзора, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 25 представляет собой вид в перспективе положения, при котором каждый поперечный болт (8) вставлен в оба конца поперечной балки (7) комплекта (А) узловых стержней в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 26 представляет собой покомпонентный вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором комплекты узловых стержней соединены с верхними и нижними концами осевой стойки (10), в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 27 представляет собой вид, на котором изображена треугольная стеклянная панель и четырехугольная стеклянная панель, подлежащие вставке в комплект узловых стержней, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 28 представляет собой вид, на котором показано положение, в котором при условии непрерывной сборки быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, образуется полная сферическая форма без необходимости в установке какой-либо опоры (стойки).

Фиг. 29 представляет собой вид, на котором изображена 1/12 полной сферической формы, показанной на фиг. 28, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, эквивалентном фиг. 1.

Фиг. 30 представляет собой схематический вид, на котором показано, что каждый вертикальный угол пятигранной сферической поверхности 1/12 полной сферической формы, показанной на фиг. 28, составляет 120° в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 31 и фиг. 32 представляют собой виды, на которых изображено положение, при котором комплекты узловых стержней образуют линию при полной конфигурации сферической поверхности в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 33 представляет собой схематический вид, на котором описано положение, в котором при условии, что одно соединительное кольцо представляет собойна фиг. 31 и фиг. 32 в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, топредставляет собой окружность, образованную, соответственно, соединением комплектов узловых стержней между собой.

Фиг. 34 представляет собой частично открытый вид в перспективе, на котором изображено положение использования быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, а также его внутреннее пространство.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ НА ОСНОВНЫХ ЧАСТЯХ ЧЕРТЕЖЕЙ

A: комплект узловых стержней

B: шестигранная узловая муфта

C: пятигранная узловая муфта

D: цилиндрическая конструкция

K: длина поверхности стержня

K': длина внутренней поверхности стержня

1: полностью собранный купол (сооруженный посредством сборки шести комплектов пятигранных модульных узлов (2))

2: пятигранный модульный узел

3: опора купола

3': вход

4: пятигранная узловая панель

5: внешний стержень

5', 5”: уплотнительная вставная опора

5a, 5b: внешняя уплотнительная прокладка

5c: центральная опорная пластина

5d: скошенная поверхность

5e: выполненный желоб

6: внутренний стержень

6', 6”: уплотнительная вставная опора

6a, 6b: внутренняя уплотнительная прокладка

6c: выполненный желоб

6d: скошенная поверхность

7: поперечная балка

7': отверстие под болт

7”: внутренняя опорная пластина

7a: вырез для вставки выступа

8: поперечный болт (с отверстием в его головке)

8': отверстие головки

8”: выступ болта

9: фиксирующий болт (подлежащий вставке через головку поперечного болта для затягивания стержней в сборе)

9': болт для фиксации верхней накладки

9”: болт для фиксации нижней накладки

9a: болт с кольцеобразной головкой

10: осевая стойка с семью отверстиями под болты

10a: осевая стойка с пятью отверстиями под болты (для Х-образной сборки четырех стержней)

10b: осевая стойка с пятью отверстиями под болты (для +-образной сборки четырех стержней

10': отверстие под болт в осевой стойке

10”: вырез для вставки выступа болта

11, 11': стекло (прозрачная панель)

12, 12': верхние/нижние накладные пластины для верхних/нижних крепежных частей осевой стойки

12a: уплотнительная прокладка накладной пластины

13, 13': уплотнительная прокладка

14, 14': отверстие под болт

15, 15': вырез для вставки выступа болта

16, 16': соединительное кольцо в виде жирной черной линии

17: дуговая линия

18: горизонтальная линия (соединительная линия между пятигранником и шестигранником)

19: опорная труба для сферической конструкции

20: сферическая конструкция

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Настоящее изобретения было разработано для решения указанных задач и недостатков уровня техники путем применения усовершенствованной технологии, предполагающей сборку комплектов узловых стержней, в которые вставляются прозрачные панели (стеклянные панели или прозрачные панели из синтетической смолы), в пять комплектов шестигранных модульных узлов вокруг пятигранного модульного узла для сооружения основного пятигранного модульного узла, с последующим соединением между собой пяти основных пятигранных модульных узлов, в которых верхние и нижние, а также внешние и внутренние, стержни собраны в два слоя внешних и внутренних стенок купольного сооружения, для сооружения полусферического купола, причем пятигранные и шестигранные модульные узлы соединены болтами и гайками, а прозрачные панели вакуумно соединены с исключением возможности сообщения воздуха из окружающей среды с воздухом в помещении путем обеспечения некоторого наклона в сторону внутренних стенок (в направлении вовнутрь), соответственно, и, таким образом, модульные узлы для полусферического быстровозводимого купольного здания сформированы для сооружения полностью собранного купола.

Когда модульные узлы собраны для обеспечения одной пятигранной узловой муфты в центре и пяти шестигранных узловых муфт, образуется пятигранный модульный узел. Шесть комплектов таких пятигранных модульных узлов соединены между собой и собраны в полусферическое купольное здание. Также может быть сооружено полностью сферическое сооружение. В случае, когда шесть комплектов модульных узлов, подходящих для конструкции сооружения, предварительно изготовлены на предприятии и их только собирают на месте, время работы и рабочие затраты могут быть сокращены и снижены, а также обеспечивается полусферическое быстровозводимое купольное здание, обладающее различными преимуществами, как надежность эксплуатации секций, хорошая огнестойкость, высокий срок службы, хорошая коррозионная стойкость и хорошая сейсмостойкость. При сборке двенадцати пятигранных модульных узлов может быть сооружена цилиндрическая конструкция.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее описаны варианты реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, на котором изображен комплект основных пятигранных модульных узлов для сооружения быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 2 представляет собой полный вид в перспективе, на котором изображена внешняя форма купола, сооруженного шестью комплектами основных пятигранных модульных узлов, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 3 представляет собой вид, на котором изображен один вариант реализации предварительно собранной компоновки, отцентрированной на основном пятигранном модульном узле, для сооружения быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4 представляет собой подробный вид в перспективе (задняя удлиненная часть не показана), на котором изображен комплект стержней в сборе в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 5 представляет собой вид, на котором изображено увеличенное положение комплекта стержней, собранного с помощью поперечного болта и вертикального фиксирующего болта, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 6, Фиг. 7, Фиг. 8 и Фиг. 9 представляют собой изображения внешних и внутренних стержней в разобранном виде в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, а также виды уплотнительной вставной опоры и уплотнительной прокладки в разрезе.

Фиг. 10 представляет собой увеличенное изображение части С в разобранном виде в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, собранные верхние и внешние стержни, подлежащие прочному закреплению в каждом отверстии под болт в осевой стойке каждым поперечным болтом и фиксирующим болтом (внутренние стержни подлежат сборке таким же образом, как и противоположный нижний конец осевой стойки), а также частичный шестигранный узел, эквивалентный четырем стержням, остающимся после удаления двух стержней из шестигранного узла, показанного на виде в разрезе по фиг. 13.

Фиг. 11 представляет собой вид спереди комплекта узловых стержней, на котором изображено положение, при котором стеклянная панель наклонена вправо, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 12 представляет собой вид спереди комплекта узловых стержней, на котором изображено положение, при котором стеклянная панель наклонена влево за счет шарнира криволинейной поверхности, на которой стеклянная панель удерживает уплотнительную прокладку посредством вставки стеклянной панели в оба конца, показанные на фиг. 11, а также криволинейную поверхность внутри стержня, предназначенную для поддерживания шарнира криволинейной поверхности, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 13 представляет собой увеличенный вид, на котором изображена часть B в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, где шесть стержней соединены с шестигранной муфтой с помощью шести отверстий под болты, в которых затянут каждый поперечный болт для регулирования зазора между каждым стержнем и муфтой, и при этом каждый фиксирующий болт выполнен с возможностью прохождения через головку каждого поперечного болта и затянут в каждом отверстии под болт для прикрепления стержня, когда накладная панель не присоединена. Фиг. 14 представляет собой вид осевой стойки с семью отверстиями под болты в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 15 представляет собой увеличенный вид в разрезе одной центральной части, на котором изображено положение, при котором внешние и внутренние стержни соединены с отверстиями под болты в осевой стойке в два слоя путем их скрепления с поперечными болтами и фиксирующими болтами в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 16 представляет собой увеличенный вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором уплотнительная вставная опора и уплотнительная прокладка вставлены во внешний стержень в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг. 11. Фиг. 17 представляет собой вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором комплекты внешних и внутренних узловых стержней соединены с пятью отверстиями под болты в осевой стойке путем их затягивания болтами, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 18 представляет собой вид осевой стойки с пятью отверстиями под болты в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 19 представляет собой увеличенный вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором четыре комплекта узловых стержней (верхних) Х-образно соединены с четырьмя отверстиями под болты в осевой стойке, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 20 представляет собой вид осевой стойки с пятью отверстиями под болты в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, как показано на виде в перспективе верхней осевой стойки по фиг. 19. Фиг. 21 представляет собой вид в перспективе, на котором изображены уплотнительные прокладки, подлежащие вставке в верхние и нижние концы осевой стойки, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 22 представляет собой вид в перспективе различных болтов для использования в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 23 представляет собой увеличенный вид в перспективе центральных частей шестигранного комплекта стержней в сборе, показанного с верхней точки обзора и нижней точки обзора, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 24 представляет собой увеличенный вид в перспективе разделенных центральных частей шестигранного комплекта узловых стержней, показанного с нижней точки обзора, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 25 представляет собой вид в перспективе положения, при котором каждый поперечный болт (8) вставлен в оба конца поперечной балки (7) комплекта (А) узловых стержней в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 26 представляет собой покомпонентный вид в перспективе, на котором изображено положение, при котором комплекты узловых стержней соединены с верхними и нижними концами осевой стойки (10), в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 27 представляет собой вид, на котором изображена треугольная стеклянная панель и четырехугольная стеклянная панель, подлежащие вставке в комплект узловых стержней, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 28 представляет собой вид, на котором показано положение, в котором при условии непрерывной сборки быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, образуется полная сферическая форма без необходимости в установке какой-либо опоры (стойки).

Фиг. 29 представляет собой вид, на котором изображена 1/12 полной сферической формы, показанной на фиг. 28, в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, эквивалентном фиг. 1.

Фиг. 30 представляет собой схематический вид, на котором показано, что каждый вертикальный угол пятигранной сферической поверхности 1/12 полной сферической формы, показанной на фиг. 28, составляет 120° в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 31 и фиг. 32 представляют собой виды, на которых изображено положение, при котором комплекты узловых стержней образуют линию при полной конфигурации сферической поверхности в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 33 представляет собой схематический вид, на котором описано положение, в котором при условии, что одно соединительное кольцо представляет собойна фиг. 31 и фиг. 32 в быстровозводимом куполе и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, топредставляет собой окружность, образованную, соответственно, соединением комплектов узловых стержней между собой.

Фиг. 34 представляет собой частично открытый вид в перспективе, на котором изображено положение использования быстровозводимого купола и сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением, а также его внутреннее пространство.

Пять шестигранных узловых муфт (B) соединены между собой и собраны вокруг пятигранного модульного узла (2), показанного на фиг. 1, в соответствии с настоящим изобретением. Средствами для межкомпонентного соединения и сборки являются шестигранная узловая муфта (B) и пятигранная узловая муфта (C), представляющие собой конструкции, показанные на фиг. 24, при сборке в два слоя, причем внешние стержни (5) и внутренние стержни (6) соединены с осевой стойкой (10), а верхние/нижние крепежные части осевой стойки покрыты накладной пластиной (12) и уплотнительной прокладкой (12'), зафиксированными с помощью болтов (9') (9'') для фиксации верхних/нижних накладных пластин, обеспечивая, таким образом, сборку шестигранной узловой муфты (B) и пятигранной узловой муфты (C) с образованием пятигранного модульного узла (2).

При сборке шести наборов пятигранных модульных узлов (6) может быть сооружен сферический купол, как изображено на фиг. 2.

Иными словами, образуемая простым способом конструкция собрана в два слоя с помощью шестигранной узловой муфты (B) и пятигранной узловой муфты (C).

Как и в случае комплекта (А) узловых стержней, показанного на фиг. 4, фиг. 5, фиг. 10, фиг. 11, фиг. 12, фиг. 15 и фиг. 17, в каждом отверстии (10') под болт, выполненном в осевой стойке (10), выполнено множество вырезов для вставки выступа, при этом каждый внешний стержень (5) и каждый внутренний стержень (6) соединены с осевой стойкой для каждого соединения. Далее, поперечный болт (8) с отверстием в головке вставлен через отверстие (7') под болт в поперечной балке (7), а фиксирующий болт (9) вставлен через отверстие (8') под болт с выступом (8'') болта в головке поперечного болта (8). Кроме того, данный болт вставлен и вертикально затянут через отверстие (10') под болт в осевой стойке (10) для фиксации указанной конструкции, причем выступ (8'') болта, выполненный на периферии отверстия (8') головки болта, вставлен в вырез (7a) для вставки выступа, выполненный в отверстии под болт в осевой стойке, для предотвращения расшатывания поперечного болта (8), когда фиксирующий болт (9) вставлен и затянут через отверстие (8') головки поперечного болта (8).

Из соображений удобства, при подготовке чертежей показана частичная, а не полная, длина прозрачных стеклянных панелей (11)(11'), вставленных между внешним стержнем (5) и внутренним стержнем (6), в частности, между левыми/правыми внешними уплотнительными прокладками и левыми/правыми внутренними уплотнительными прокладками.

Все комплекты (А) узловых стержней закреплены во всех отверстиях (10') под болт в осевой стойке (10) указанным способом. Как показано на фиг. 13, шесть комплектов узловых стержней собраны и зафиксированы с образованием шестигранной узловой муфты (В). Между тем, как показано на фиг. 3, фиг. 17 и фиг. 18 (осевая стойка с пятью отверстиями), пять комплектов узловых стержней собраны и зафиксированы с образованием пятигранной узловой муфты (С).

Каждый комплект (А) узловых стержней, показанный на фиг. 4, фиг. 5, фиг. 13, фиг. 16 и фиг. 17, может содержать скошенные поверхности (5d) (6d), выполненные на обоих краях каждого внешнего/внутреннего стержня, так что он может быть легко соединен с верхним концом осевой стойки (10), или он (комплект) может содержать одну скошенную поверхность, выполненную на любом крае каждого внутреннего/внешнего стержня или прямой линии поверхности соединения каждого внешнего/внутреннего стержня.

Шестигранная узловая муфта (В) и пятигранная узловая муфта (5), которые простым образом сформированы и собраны в два слоя для сооружения полусферического купола, в соответствии с настоящим изобретением, не имеют отличий между способами их сборки.

Шестигранная узловая муфта (В) и пятигранная узловая муфта (5), которые простым образом сформированы и собраны в два слоя для сооружения полусферического купола, в соответствии с настоящим изобретением, представляют собой компоненты для образования пятигранного модульного узла (2), как показано на фиг. 1.

Как изображено на фиг. 6-9, внешний стержень (5) соединен с внутренним стержнем (6), показанным на фиг. 7 и фиг. 8, путем вставки его центральной опорной пластины (5с) в опорную пластину (7'') внутреннего стержня, и каждая уплотнительная вставная опора (5')(5'')(6')(6'') вставлена в каждый желоб (5e) (6c), и каждая внутренняя/внешняя уплотнительная прокладка (5a)(5b)/(6a)(6b) вставлена в каждую уплотнительную вставную опору. Благодаря данному способу сборки может быть образован комплект (А) узловых стержней.

В комплекте (А) узловых стержней, опорная пластина (5с) выступает над срединной частью внешнего стержня (5), и на обеих сторонах выполнен желоб (5е), в который вставляется уплотнительная вставная опора (5')(5''), а уплотнительная вставная опора (5')(5''), в которую вставлена внешняя уплотнительная прокладка (5a)(5b), вставлена в оба желоба (5е), образуя, таким образом, верхний внешний стержень (5); и

нижние/внутренние стержни (6), соединяемые с верхними/внешними стержнями, также содержат пару внутренних опорных пластин (7''), каждая из которых принимает опорную пластину (5c), выступающую вверх над их срединной частью, и под каждым стержнем за единое целое выполнена поперечная балка (7), которая содержит множество отверстий (7а) для вставки выступа, образованных за счет обеспечения отверстий (7') под болты, а на обеих сторонах выполнен желоб (6с), в который вставлена уплотнительная вставная опора (6')(6''), при этом уплотнительная вставная опора (6')(6''), в которую вставлена внутренняя уплотнительная прокладка (6a)(6b), вставлена в желоб (6с), образуя, таким образом, комплект узловых стержней в сборе.

Когда опорная пластина (5с) внешнего стержня (5) вставлена и собрана между внутренними опорными пластинами (7''), выступающими над внутренним стержнем (6), а между внешними/внутренними уплотнительными прокладками (5a)(5b)(6a)(6b) вставлены и установлены прозрачные или стеклянные панели (11)(11'), криволинейная поверхность, удерживающая внешние уплотнительные прокладки (5a)(5b) и внутренние уплотнительные прокладки (6a)(6b), поддерживает шарнир криволинейной поверхности с обеспечением возможности регулирования угла каждой стеклянной панели (11)(11'). Каждая прозрачная панель (11)(11'), вставленная между внешними/внутренними уплотнительными прокладками (5a)(5b)(6a)(6b), может расшатываться для регулирования угла вправо или влево В, как показано на фиг. 11, фиг. 12 и фиг. 16, посредством упругой силы на шарнир криволинейной поверхности, а также заграждает любой входящий поток воздуха или воды через какой-либо проем. Фактически, обе стеклянные панели (11)(11') могут быть отрегулированы в направлении вниз на 30° посредством упругой силы уплотнительной прокладки, что необходимо для сборки и формирования полусферического или полностью сферического купола.

Когда комплект (А) узловых стержней собран, поперечный болт (8) с отверстием (8') головки болта и выступом (8'') болта, как показано на фиг. 4, фиг. 5, фиг. 11, фиг. 12, фиг. 16 и фиг. 17, вставлен и затянут в отверстии (7') под болт в поперечной балке, обеспечивая, таким образом, возможность вставки выступа (8'') болта в отверстие (10'') для вставки выступа болта, выполненное в отверстии (10') под болт в осевой стойке (10). А также, фиксирующий болт (9) вставлен и затянут в отверстии (10') под болт в осевой стойке (10), которое вертикально выровнено с отверстием (8') головки поперечного болта (8), для их фиксации. Поскольку поперечный болт (8) вставлен и затянут глубоко или неглубоко в отверстие (7') под болт в поперечной балке (7), зазор между внешним стержнем (5) и внутренним стрежнем (6) может быть отрегулирован в соответствии с этим.

Каждый комплект (А) узловых стержней соединен с пятью или шестью отверстиями (10') под болт в осевой стойке (10) тем же способом, что показан на фиг. 10 и фиг. 13. Как изображено на фиг. 15, верхние/нижние комплекты (А) узловых стержней закреплены и соединены с осевой стойкой (10) друг напротив друга, а также верхние/нижние накладные пластины (12)(12') для верхних/нижних крепежных частей осевой стойки зафиксированы на верхних/нижних концах осевой стойки (10) путем вставки и затягивания верхних/нижних фиксирующих болтов (9')(9'') в центральном отверстии под болт в осевой стойке (10). Таким образом, пятигранная или шестигранная узловая муфта полностью собрана. Верхние/нижние накладные пластины (12)(12') для верхних/нижних крепежных частей осевой стойки содержат уплотнительную прокладку (12a), прикрепленную к ней, для обеспечения эффекта водонепроницаемости.

При осуществлении непрерывного соединения каждой пятигранной или шестигранной узловой муфты между собой, пять шестигранных узловых муфт комбинируются вокруг пятигранной узловой муфты (4), собранной в два слоя, включающие пятигранные и шестигранные формы, как показано на фиг. 1, для образования пятигранного модульного узла (2).

Пять пятигранных модульных узлов, как показано на фиг. 1, непрерывно соединены между собой для сооружения полусферического быстровозводимого купольного здания, как изображено на фиг. 2 в упрощенном виде.

В частности, если длина внешнего стержня (5) составляет 10 см, то длина внутреннего стержня (6) должна составлять 9 см - короче внешнего стержня. Такая более короткая длина внутреннего стержня предусмотрена для обеспечения допустимой погрешности между внешним стержнем (5) и внутренним стержнем (6) при слабом затягивании поперечного болта (8) во внешнем стержне и прочном затягивании во внутреннем болте.

Между тем, несмотря на то, что в зазор между внешними/внутренними уплотнительными прокладками (5a)(5b)(6a)(6b) во внешних/внутренних стержнях может быть введен адгезив, прозрачные или стеклянные панели (11)(11') вставлены между внешними/внутренними стержнями для заграждения воздуха окружающей среды/помещения, в частности, какого-либо входящего потока воздуха температуры окружающей среды, влаги, дождевой воды и т.п., а также поддержания вакуума между верхними/нижними стеклянными панелями (11) рядом с осевой стойкой (10).

Кроме того, даже если для поддерживания вакуума между верхними/нижними стеклянными панелями (11), когда прозрачные или стеклянные панели (11)(11') вставлены между внешними/внутренними стержнями (5)(6), не используется адгезив, внешние/внутренние уплотнительные прокладки (5a)(5b)(6a)(6b), вставленные во внешние/внутренние уплотнительные вставные опоры (5')(5'')(6')(6''), вставлены между внешними/внутренними стержнями с обеспечением существенной упругой силы и существенной силы поглощения. Таким образом, даже если между внешними/внутренними стержнями вставлены только прозрачные или стеклянные панели (11)(11'), у них обеспечены эффекты водонепроницаемости, звуконепроницаемости, влагонепроницаемости и дополнительного смягчения ударов.

Каждый внешний стержень (5), будучи компонентом, образующим комплект (А) узловых стержней, содержит пару выступающих опорных пластин (5с) под своей срединной частью и выполненный в нем желоб (5е), в который вставлена каждая уплотнительная вставная опора (5')(5''), соответственно, с обоих его концов, и каждый внешний стержень (5) собран путем вставки вставной опоры (5')(5''), при этом внешняя уплотнительная прокладка (5a)(5b) вставлена в желоб (5е).

Несмотря на то, что только внешние/внутренние уплотнительные прокладки (5a)(5b)(6a)(6b) без уплотнительных вставных опор (5')(5'')(6')(6'') могут обладать указанными эффектами, использование уплотнительных вставных опор (5')(5'')(6')(6'') было бы более предпочтительно из соображений долговечности.

Каждый внешний стержень (5) и каждый внутренний стержень (6) изготовлены и произведены по отдельности (см. фиг. 7), как изображено на фиг. 10 и фиг. 13. Далее, каждый фиксирующий болт (9) вертикально вставляют через отверстие (8') головки поперечного болта (8), который вставлен и затянут в отверстии (7') под болт в поперечной балке каждого внутреннего стержня (6), а также в отверстии (10') под болт в осевой стойке (10) для его фиксации.

Верхние/нижние накладные пластины (12)(12') (см. фиг. 10, фиг. 15, фиг. 23, фиг. 24) для верхних/нижних крепежных частей осевой стойки зафиксированы на верхних/нижних концах осевой стойки (10) путем вставки и затягивания верхних/нижних фиксирующих болтов (9')(9'') в центральном отверстии под болт в осевой стойке (10), причем верхние/нижние комплекты (А) узловых стержней, которые, соответственно, собраны внешними/внутренними стержнями (5)(6), закреплены и соединены с осевой стойкой (10) друг напротив друга. Таким образом, соответственно, полностью собраны пятигранные/шестигранные узловые муфты, как изображено на фиг. 15. Такие узловые муфты непрерывно соединяют между собой для образования пятигранного модульного узла (2), как показано на фиг. 1. Далее, шесть пятигранных модульных узлов (2) соединяют между собой для прочного сооружения полусферического быстровозводимого купола.

Когда опорная пластина (5с) внешнего стержня (5) вставлена и установлена между внутренними опорными пластинами (7')(7''), выступающими на внутреннем стержне (6), а прозрачные или стеклянные панели (11)(11') вставлены и установлены между внешними/внутренними уплотнительными прокладками (5a)(5b)(6a)(6b), криволинейная поверхность, удерживающая внешние уплотнительные прокладки (5a)(5b) и внутренние уплотнительные прокладки (6a)(6b), поддерживает шарнир криволинейной поверхности с возможностью регулирования угла каждой стеклянной панели (11)(11').

Каждый внешний стержень (5), представляющий собой компонент, образующий полусферический быстровозводимый купол в соответствии с настоящим изобретением, содержит пару выступающих опорных пластин (5с) под своей срединной частью, а также желоб (5е), выполненный на обеих сторонах, в который вставлена каждая уплотнительная вставная опора (5')(5''), в которую вставлена каждая внешняя уплотнительная прокладка (5a)(5b), а в каждый желоб (6с), выполненный в обеих сторонах, вставлена каждая уплотнительная вставная опора (5')(5''), в которую вставлена каждая уплотнительная прокладка (6a)(6b). Кроме того, также образована поперечная балка (7) с отверстием (7') под болт, выполненным на ее нижней части. Таким образом, сформирован комплект (А) узловых стержней.

Фиг. 10, фиг. 13 и фиг. 19 характеризуются тем, что четыре комплекта (А) узловых стержней собраны путем вставки и затягивания поперечного болта (8) с отверстием (8') головки в отверстии (7') под болт в поперечной балке (7) на верхнем конце осевой стойки (10), при этом через отверстие (8') головки вручную вставлен фиксирующий болт (9) и он затянут и установлен в отверстии (10') под болт, и фиксирующий болт (9) вставлен через отверстие (8') головки поперечного болта (8), также соединенного с комплектом (А) узловых стержней на нижнем конце осевой стойки (10), так что он может быть выровнен напротив и вертикально с отверстием (10') под болт в осевой стойке (10), и, таким образом, комплект (А) узловых стержней затянут, прикреплен и соединен с осевой стойкой.

Каждая прозрачная или стеклянная панель (11)(11') вставлена между внешним стержнем (5) и внутренним стержнем (6), верхние/нижние уплотнительные вставные опоры (5')(5'')(6')(6''), в которые вставлены верхние/нижние уплотнительные прокладки (5a)(5b)(6a)(6b), вставлены в каждый желоб (5e) (6c) верхних/нижних стержней.

Внешний стержень (5) и внутренний стержень (6) выполнены отдельно, причем центральные опорные пластины (5c), выступающие на внешнем стержне (5), вставлены между внутренними опорными пластинами, выступающими на внутреннем стержне, а глубину вставки можно регулировать в соответствии с толщиной стеклянной панели (11)(11'). Каждый комплект (А) узловых стержней, показанный на фиг. 4, фиг. 5, фиг. 13, фиг. 16 и фиг. 17, может содержать скошенные поверхности (5d) (6d), выполненные на обоих краях каждого внешнего/внутреннего стержня, так что он может быть легко соединен с верхним концом осевой стойки (10), как изображено на фиг. 13, или он может иметь прямую линию поверхности соединения каждого внешнего/внутреннего стержня, или он может быть выполнен таким образом, что он может быть легко соединен со стороной осевой стойки (10). Данное исполнение применимо к одному варианту реализации Х-образной сборки четырех комплектов (А) узловых стержней с осевой стойкой (10) с пятью отверстиями под болт. Даже если на обоих краях каждого внешнего/внутреннего стержня отсутствует скошенная поверхность, он может быть надежно собран с осевой стойкой.

Иными словами, четыре комплекта узловых стержней могут быть Х-образно собраны, как изображено на фиг. 19, на которой они увеличены, собраны и скреплены с осевой стойкой, и накладная пластина (12) для крепежной части зафиксирована путем вставки и затягивания вертикальных фиксирующих болтов (9')(9'') в центральном отверстии осевой стойки (10) для предотвращения отделения или отсоединения внешнего стержня (5) от внутреннего стержня, собранного со внешним стержнем.

В полусферическом куполе в соответствии с настоящим изобретением, внешние/внутренние стержни (5)(6), соответственно, соединены с осевой стойкой (10) путем затягивания поперечных/фиксирующих болтов (8)(9), соответственно, и пятигранные/шестигранные узловые муфты (C)(B) собраны, соответственно, как показано на фиг. 1. Такие узловые муфты непрерывно соединены между собой для образования пятигранного модульного узла (2) в два слоя. Далее, шесть пятигранных модульных узлов (2) соединяют между собой для прочного сооружения полусферического быстровозводимого купола.

На дне купола выполнена опора (3) купола в виде кольцевого порога для купольного строения, а вход (3') устанавливают в процессе сборки купольного строения. Такое готовое купольное здание обеспечивает преимущественное решение проблемы, заключающейся в неэффективном и неэкономичном способе сооружения обычных зданий с использованием строительных материалов, таких как песок, заполнители, вода, цемент, стальные балки, пиломатериалы и т.д., на продолжительный срок с выдерживанием изменений климата и сезонов. Полусферический купол, в котором используются прозрачные панели для сборки полусферической конструкции в два слоя, обеспечивает преимущества для создания более привлекательного интерьера и снижения расходов на отопление зимой.

В дополнение, если собраны двенадцать комплектов пятигранных узловых стержней, может быть сооружена цилиндрическая конструкция, причем если длина внешнего стержня (5) составляет 10, длина внутреннего стержня (6) должна составлять 9 - короче внешнего стержня. Сила поглощения и упругая сила уплотнительных прокладок, вставленных между внешними/внутренними стержнями, обеспечивает крепкую и прочную посадку стеклянной панели, лежащей на обеих сторонах стержня, между первым стержнем и вторым стержнем независимо от размера цилиндрической формы, поскольку такая вставка прозрачных или стеклянных панелей (11)(11') между внешними/внутренними стержнями обеспечивает движение на 30° вверх и вниз, а также сумма каждых 30° должна составлять 60°.

Когда комплекты (А) узловых стержней соединены между собой, внешние стержни (5) соединены между собой по размеру круга, а внутренние стержни (6) соединены между собой более коротко, чем внешние стержни. Таким образом, в то время как комплекты узловых стержней повторно соединены между собой для образования круга, длина каждого внешнего/внутреннего стержня (5)(6) должна точно поддерживаться.

Первое правило, которому следует следовать в процессе сборки сферической конструкции (цилиндрической формы) заключается в том, что узловой комплект должен быть правильным шестигранником. При сборке пяти правильных шестигранных узловых комплектов в пятигранный модульный узел, если шесть сторон правильного шестигранного узлового комплекта лишь собраны, тогда как внешние/внутренние стержни (5)(6) соединены с осевой стойкой (10) под заданным углом для образования цилиндрической формы, какую-либо круговую форму получить невозможно. Однако если шестигранные узловые комплекты соединены с Х-образной осевой стойкой (см. фиг. 19), может быть собрана и сооружена вертикальная цилиндрическая форма, в которой шесть сторон и треугольник пересекаются между собой.

При сборке шести треугольников, внутренние углы образуют шесть сторон не цилиндрической формы. При сборке шести правильных треугольников образуется шестигранник. Однако при совмещении пяти шестигранников, центральный угол становится пятигранным углом, а внутренний уголь шестигранника составляет 60°. Поскольку внутренний угол пятигранника составляет 108°, шесть треугольников должны быть совмещены для сборки шестигранников в один шестигранник. При этом внутренние углы одного треугольника должны быть увеличены до угла 60° X 12 углов для образования пятигранника. Однако поскольку сумма внутренних углов в правильном треугольнике составляет 180°, имеет место некоторая погрешность в процессе сборки, вызывающая некоторое искривление.

В данном процессе, интервал между осевой стойкой (10) и комплектом (А) узловых стержней может быть уменьшен или увеличен. Это обусловлено тем, что несмотря на то, что сумма внутренних углов в шестиграннике составляет 720° при сборке пяти шестигранников, сумма внутренних углов в пятиграннике становится 540°, вызывая значительную вариацию как расстояний, так и угла. Когда внешние/внутренние стержни (5)(6) соединены между одной осевой стойкой (10) и другой осевой стойкой, образуется криволинейная поверхность (угол, под которым наклоняется стеклянная панель). Следовательно, стеклянные панели должны образовывать криволинейную поверхность на прямой линии, образованной комплектами узловых стержней. Таким образом, если болт для комплекта (А) узловых стержней, соединенного и собранного с осевой стойкой (10), посажен не плотно, комплект узловых стержней не может быть прикреплен к осевой стойке.

Одно из ключевых преимуществ настоящего изобретения заключается в том, что степень затяжки болта для комплекта (А) узловых стержней может быть плотной для обеспечения возможности сворачивания поверхности посадки стеклянной панели вверх и вниз.

В частности, настоящее изобретение обладает большим числом преимуществ, заключающихся в отсутствии необходимости установки множества стоек в помещении, устранении недостатка при постройке известных сооружений, так что пространство в купольном здании может быть максимально использовано, а также в обеспечении ее прочности без установки какой-либо стойки, и в том, что модульные узлы, подходящие для конструкции сооружения, предварительно изготовлены на предприятии и их только собирают на месте, так что время работы и рабочие затраты могут быть сокращены и снижены, а также обеспечивается полусферическое быстровозводимое купольное здание, обладающее различными преимуществами, как надежная эксплуатация секций, хорошая огнестойкость, высокий срок службы, хорошая коррозионная стойкость и хорошая сейсмостойкость, а также превосходная ударостойкость, теплоизоляция, звукоизоляция, обеспечиваемые за счет выполнения прозрачных/стеклянных панелей (11)(11') в два слоя с целью сохранения вакуумного состояния.

На фиг. 34 изображена сборка двенадцати пятигранных модульных узлов (2), образующие быстровозводимую сферическую конструкцию (20) на трубчатой опоре (19) с отображением ее внутреннего пространства.

Состояние, при котором изготавливают и выполняют быстровозводимую конструкцию, дополнительно разъяснено со ссылкой на сопроводительные фиг. 28-33.

Для сферической формы, показанной на фиг. 28, не требуется ни стержня (8, 8a, 10b), ни стойки для поддержания силы тяжести, и ее начальная точка совпадает с ее конечной точкой. Когда все углы отражения, под которыми осевые стойки (10) удерживают соединенные между собой комплекты (А) узловых стержней, перемещаются с расчетом расстояния по формуле 360° ÷ Z и совмещаются столько раз, сколько рассчитано по формуле 360° ÷ 3 = 120° x 20 раз, может быть полностью образована крепкая шарообразная сферическая конструкция. При этом плоские треугольные стеклянные панели (фиг. 27) собраны под углом отражения в направлении внутренних/внешних поверхностей для образования полной сферической конструкции, содержащей многогранники.

На фиг. 29 изображена 1/12 полной сферической формы, показанной на фиг. 28, в быстровозводимом куполе сферической конструкции, в соответствии с настоящим изобретением. Для упрощения понимания того, каким образом она образована, далее приведено пояснение. Если разделить пластмассовый мяч с заданной толщиной на 12 равных частей, одна равная часть имеет сферическую поверхность, усеченную до пятигранника, с выполнением вершины 120°, а линия сечения является такой, как показано на фиг. 30. Следовательно, если осевые стойки (10) и комплекты (А) узловых стержней собраны так, как показано на фиг. 29, может быть построена 1/12 полной сферической формы, а сферическая поверхность построенной 1/12 формы составляет 1π/12π при полной выпуклости сферы. Когда двенадцать пятигранных модульных узлов с каждой пятигранной сферической поверхностью полностью собраны, образуются двадцать вершин 360°, в которых совпадают три пятигранных вершины 120°. Следовательно, поскольку 1/20 вершины полной сферы составляет 360°, образуются двадцать вершин, в которых совпадают три угла по 120°.

Теперь приведем некоторое дополнительное пояснение со ссылкой на фиг. 28, на которой изображена трехмерная модель реальной сферической конструкции, имеющей полную сферическую поверхность, содержащую плоскостные треугольники без выпуклости для образования наклонного пространства при четных размерностях. Она состоит из пяти треугольных модульных узлов, не имеющих ни начальной, ни конечной точки. Внутренний угол в треугольнике пятигранника, содержащего пять треугольников, становится 72°, а внутренний угол в треугольнике шестигранника, содержащего шесть треугольников, становится 60°. Таким образом, когда внутренний угол в треугольнике пятигранника составляет 72° в точке, в которой вершина пятигранника совпадает с вершиной шестигранника, точка, в которой внутренний угол пятигранника совпадает при 60°, становится 12° (=72° - 60°). В результате, в вершине всей сферической конструкции, в которой пятигранник совпадает с шестигранником, обеспечиваются десять линий, каждая из которых находится под углом наклона 72° (= 5/360) ввиду 12° + отклонение в каждой точке 1/5 кривой линии, соответствующей ①②③④⑤ на фиг. 28. Такие десять линий окружают и образуют окружность, а десять окружностей S-образной формы в двустороннем порядке пересекаются с другими десятью окружностями в точке, в которой такие линии проходят через вершину шестигранника, а прямая линия пересекает такие окружности в десяти центральных точках, в которых десять окружностей пересекаются с другими десятью окружностями. Если горизонтальная линия перемещена для пересечения Х, образуется . Для удобства, данная фигура обозначена «SS».

Сферическая конструкция, как показано на фиг. 28, является результатом, скомбинированным с тремя различными пунктирными линиями, левыми кривыми линиями и правыми кривыми линиями, где пунктирная линия обозначена DL, левая кривая линия обозначена LS, а правая кривая линия обозначена RS. DL представляет собой комбинацию совокупности 10x прямых линий (x = длина), прерывающихся в каждой заданной точке (в которой совпадает пятигранник).

LS представляет собой результат образования совокупности 10x кривых линий, проходящих от левой верхней стороны к правой нижней стороне.

RS представляет собой результат образования совокупности 10x кривых линий, проходящих от правой верхней стороны к левой нижней стороне. Объем сферической конструкции прямо пропорционален 4-кратному увеличению десяти DL, LS и RS.

LS и RS, соответственно, имеют две точки контакта. Во всех случаях добавления каждой линии для образования сферической конструкции, точки контакта увеличиваются в третью степень. Пятигранник выполнен по центру в комбинации с DL, LS и RS, и с пятью шестигранниками одинакового размера, окружающих пятигранник с образованием сферической конструкции.

Формула сферы состоит в том, что когда совокупность точек контакта вершин, в которых DL, LS и RS, соответственно, совпадают, определена как R², сфера + LS*10 + RS*10 + DL*10*R². Когда наименование LSRSDL определено как SS, установлена формула π⁰ + R² (π⁰ означает 30 комплектов 10 DL, LS и RS. π⁰ = R² → 10 S₁, 10 S₂, а горизонтальная линия представляет собой 10 уравновешивающих окружностей, R² представляет собой вершину всей сферической формы, а также вершину кривизны. При этом S₁ представляет собой правую сторону, S₂ представляет собой левую сторону).

На фиг. 30 изображено то, что каждый вертикальный угол пятигранной сферической поверхности 1/12 полной сферической формы, показанной на фиг. 28, составляет 120°, и показано то, что каждый вертикальный угол 120° трех сторон сближается для образования 360°. Фиг. 31 и фиг. 32 представляют собой виды, на которых изображено состояние, при котором комплекты узловых стержней образуют линию при полной конфигурации сферической поверхности.

Изобретение относится к быстровозводимому куполу сферической конструкции. Технический результат изобретения – повышение прочности. Купол включает комплекты узловых стержней, в которые вставляются стеклянные панели или прозрачные панели из синтетической смолы, собранные в пять комплектов шестигранных модульных узлов вокруг пятигранного узла для сооружения основного пятигранного модульного узла, с последующим соединением между собой пяти комплектов основных пятигранных модульных узлов, в которых верхние и нижние (внешние и внутренние) стержни собраны в два слоя (внешних и внутренних стенок), для сооружения полусферического купола. 2 н. и 6 з.п. ф-лы. 34 ил.

1. Быстровозводимый купол сферической конструкции, выполненный в виде комбинации пятигранников и шестигранников;

причем купол представляет собой сборку шести пятигранных модульных узлов (2), каждый из которых представляет собой конструкцию, выполненную из соединенных шести внешних/внутренних стержней (5)(6) с шестигранной узловой муфтой (B), и пяти внешних/внутренних стержней (5)(6) с пятигранной узловой муфтой (C) в два слоя, при этом каждый стержень имеет скошенные поверхности (5d) (6d) по обоим своим краям, и внешние/внутренние стержни (5)(6) имеют одинаковую форму за исключением поперечной балки (7), и они собраны в комплект (А) узловых стержней, зафиксированный посредством его прикрепления к осевой стойке и покрытия верхних/нижних крепежных частей осевой стойки накладной пластиной (12) и уплотнительной прокладкой (12a) за счет затягивания верхних/нижних фиксирующих болтов (9')(9''), вставленных через отверстие (10') под болт вместе с уплотнительными прокладками в осевой стойке (10), и, таким образом, выполнены желоба (6 с), в которые вставлены уплотнительные вставные опоры (6')(6''), соответственно, в шестигранных/пятигранных узловых муфтах (B)(C), и каждый комплект узловых стержней собран путем вставки уплотнительных вставных опор (6')(6''), при этом внутренние уплотнительные прокладки (6a)(6b) вставлены в желоб (6c), а под внутренним стержнем расположена поперечная балка (7) с выполненным в ней отверстием (7') под болт и вырезом (7а) для вставки выступа.

2. Быстровозводимый купол сферической конструкции по п. 1, отличающийся тем, что каждый внешний стержень (5), являющийся компонентом, образующим комплект (А) узловых стержней, содержит пару выступающих опорных пластин (5c) под его срединной частью и желоб (5e), выполненный между ними, в оба конца которого вставлена каждая уплотнительная вставная опора (5')(5''), и каждый внешний стержень (5) образован посредством вставки каждой уплотнительной вставной опоры (5')(5'') со вставленными в желоб (5e) внешними уплотнительными прокладками (5a)(5b);

каждый внутренний стержень (6), соединенный с нижней частью комплекта узловых стержней, также содержит пару внутренних опорных пластин (7''), выступающих над его срединной частью, и желоб (6c), выполненный между ними, который принимает опорную пластину (5 с), в оба конца которой вставлена каждая уплотнительная вставная опора (6')(6''), и каждый внутренний стержень собран посредством вставки каждой уплотнительной вставной опоры (6')(6'') со вставленными в желоб (6 с) внутренними уплотнительными прокладками (6a)(6b), при этом под ним находится поперечная балка (7) с отверстием (7') под болт и вырезом (7а) для вставки выступа.

3. Быстровозводимый купол сферической конструкции по п. 1, отличающийся тем, что между уплотнительными прокладками (5a)(5b) (6a)(6b) внешних/внутренних стержней вставлены прозрачные или стеклянные панели (11)(11'), таким образом, уплотнительная прокладка, являющаяся высокоэластичной и упругой, соответствует толщине стеклянной панели, и прозрачная или стеклянная панель (11)(11') собрана с возможностью регулирования ее угла в направлении вверх или вниз для обеспечения эффектов водонепроницаемости, звуконепроницаемости, влагонепроницаемости и смягчения ударов.

4. Быстровозводимый купол сферической конструкции по п. 1, отличающийся тем, что множество комплектов (А) узловых стержней собраны посредством вставки и затягивания поперечного болта (8) с выступом (8'') болта и отверстием (8') головки в отверстие (7') под болт в поперечной балке (7) на верхнем конце осевой стойки (10), а фиксирующий болт (9) вставлен через отверстие (8') головки и затянут и установлен в отверстии (10') под болт, и фиксирующий болт (9) вставлен через отверстие (8') головки в поперечном болте (8), также соединенном с комплектом (А) узловых стержней на нижнем конце осевой стойки (10), с возможностью противоположного и вертикального выравнивания с отверстием (10') под болт в осевой стойке (10) с обеспечением затягивания, крепежа и присоединения комплекта (А) узловых стержней к осевой стойке.

5. Быстровозводимый купол сферической конструкции по п. 1, отличающийся тем, что верхние/нижние комплекты (А) узловых стержней противоположно прикреплены и присоединены к верхним/нижним концам осевой стойки (10) в два слоя посредством затягивания поперечного болта (8) и фиксирующего болта (9).

6. Быстровозводимое здание, выполненное из двенадцати комплектов пятигранных модульных узлов (2) по п.1, поддерживаемых трубчатой опорой (19).

7. Быстровозводимый купол сферической конструкции по п. 1, отличающийся тем, что каждый комплект (А) узловых стержней выполнен с возможностью регулирования в продольном направлении за счет слабого или плотного затягивания его поперечного болта (8) в его отверстии (7') под болт, а стеклянная поверхность посадки выполнена с возможностью попеременного прокручивания в соответствии с ее углом, изменяющимся в направлении вверх или вниз.

8. Быстровозводимый купол сферической конструкции по п. 1, отличающийся тем, что выступ (8'') болта, выступающий над вершиной отверстия головки (8), вставлен в вырез (10''), выполненный в отверстии (10') под болт в осевой стойке (10)(10a)(10b) для предотвращения расшатывания, а болт с кольцеобразной головкой (9а) содержит кольцо, выполненное на его головке.